(57)【要約】【課題】  別のハードウェアを追加することなく温度を検出し認証データと共に温度データをリーダーに伝送する無線認証用タグを提供する。【解決手段】  本発明の無線認証用タグは、外部磁気波を受信し誘導電流を生成するアンテナ部と、誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換し出力する駆動電圧生成部と、駆動電圧生成部の動作状態変化情報を検出する状態検出部と、動作状態変化情報に対応する温度データ及び認証に必要な認証データが記憶されたメモリ、及び状態検出部で検出した動作状態変化情報による温度データ及び認証データをメモリから取り出し、アンテナ部を介して外部に出力する制御部と、を含む。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部磁気波を受信し誘導電流を生成するアンテナ部と、
前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換し出力する駆動電圧生成部と、
前記駆動電圧生成部の動作状態変化情報を検出する状態検出部と、
前記動作状態変化情報に対応する温度データ及び認証に必要な認証データが記憶されたメモリと、
前記状態検出部で検出した動作状態変化情報による温度データ及び前記認証データを前記メモリから取り出し、前記アンテナ部を介して外部に出力する制御部と、
を含むことを特徴とする無線認証用タグ。
【請求項２】
前記温度データと前記認証データとを合成して所定の伝送信号を生成した後、前記アンテナ部を介して前記伝送信号を外部に伝送する伝送信号生成部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の無線認証用タグ。
【請求項３】
前記駆動電圧生成部は、少なくとも１つのショットキ・ダイオードを含む回路であることを特徴とする請求項１に記載の無線認証用タグ。
【請求項４】
前記状態検出部は、前記駆動電圧生成部から出力する定電圧の大きさを確認し、前記少なくとも１つのショットキ・ダイオードの特性変化を検出した後、前記動作状態変化情報として用いることを特徴とする請求項３に記載の無線認証用タグ。
【請求項５】
前記動作状態変化情報による所定の大きさのバイアス信号を前記駆動電圧生成部へ印加し、前記駆動電圧生成部から出力する定電圧の大きさを調整する状態補償部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の無線認証用タグ。
【請求項６】
前記定電圧の大きさは、前記少なくとも１つのショットキ・ダイオードの特性変化によって調整されることを特徴とする請求項５に記載の無線認証用タグ。
【請求項７】
温度を検出し前記制御部へ提供する温度センサを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の無線認証用タグ。
【請求項８】
前記状態検出部は、前記駆動電圧生成部から出力する定電圧のインピーダンス及び電圧感度のうち少なくとも一方の変化特性を検出し、前記動作状態変化情報として用いることを特徴とする請求項１に記載の無線認証用タグ。
【請求項９】
外部磁気波を受信し誘導電流を生成するアンテナ部と、
前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換し出力する駆動電圧生成部と、
温度を検出する温度センサと、
前記駆動電圧生成部へ所定のバイアス信号を印加する状態補償部と、
前記温度センサで検出した温度によって前記バイアス信号の大きさを調整し前記駆動電圧生成部へ印加するように前記状態補償部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする無線認証用タグ。
【請求項１０】
認証に必要な認証データが記憶されたメモリと、
前記温度センサで検出した温度データと前記認証データとを合成し所定の伝送信号を生成した後、前記アンテナ部を介して外部に伝送する伝送信号生成部と、
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の無線認証用タグ。
【請求項１１】
前記温度センサは、ショットキ・ダイオードであることを特徴とする請求項９に記載の無線認証用タグ。
【請求項１２】
無線認証システムにおける無線認証方法において、
外部磁気波を受信し誘導電流を生成する第１のステップと、
所定形態の定電圧回路を用いて前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換する第２のステップと、
前記定電圧回路の動作状態変化情報を検出する第３のステップと、
前記動作状態変化情報による温度データ及び認証に必要な認証データをメモリから取り出す第４のステップと、
前記温度データと前記認証データとを合成し所定の伝送信号を生成する第５のステップと、
を含むことを特徴とする無線認証方法。
【請求項１３】
前記伝送信号を外部に送信する第６のステップを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線認証方法。
【請求項１４】
前記定電圧回路は、少なくとも１つのショットキ・ダイオードを含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線認証方法。
【請求項１５】
前記第３のステップでは、前記定電圧回路で変換された定電圧の大きさを確認し前記ショットキ・ダイオードの特性変化を検出した後、前記動作状態変化情報として用いることを特徴とする請求項１２に記載の無線認証方法。
【請求項１６】
前記動作状態変化情報による所定の大きさのバイアス信号を生成する第７のステップと、
前記バイアス信号を前記定電圧回路へ印加し、前記定電圧回路から出力する定電圧の大きさを補償する第８のステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の無線認証方法。
【請求項１７】
無線認証システムにおける無線認証方法において、
外部磁気波を受信し誘導電流を生成する第１のステップと、
所定形態の定電圧回路を用いて前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換する第２のステップと、
温度を測定して所定の温度データを検出する第３のステップと、
前記温度データによって所定の大きさのバイアス信号を前記定電圧回路へ印加し、前記定電圧回路から出力する定電圧の大きさを補償する第４のステップと、
認証に必要な認証データをメモリから取り出し、所定の無線周波数信号の形態で外部に送信する第５のステップと、
を含むことを特徴とする無線認証方法。
【請求項１８】
前記第５のステップでは、前記温度データを前記認証データと合成して所定の伝送信号を生成した後、前記伝送信号を外部に送信することを特徴とする請求項１７に記載の無線認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線認証システムを構成するタグ及びその方法に関し、より詳しくは、タグ付きのオブジェクトの温度を測定し認証に必要な基本データと共に伝送するタグ及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線技術の急速な発展に伴い、簡単にはプリペイド・バスカードから駐車場の出入証、及び研究所の出入カードに至るまで各種の無線認証システムが使われている。
図１は、無線認証システムの一般の構成を示す模式図である。図１に示すように、無線認証システムは、主として、タグ１０及びリーダー部２０から構成される。タグ１０は、ユーザーの便宜及び使用頻度によって、カードやステッカー、絆創膏などのような各種の形態にて製造される。
【０００３】
無線認証作業は、基本的にタグ１０とリーダー部２０との間の無線周波数信号のやり取りにより行われる。即ち、無線認証作業は、タグ１０に含まれたＩＣ（図示せず）が、ＩＣ自体のメモリに記憶された認証に必要な情報を無線周波数信号の形態にて出力すると、リーダー部２０がこれを受信して確認するシステムによって構築される。
無線認証システムの種類としては、タグ１０に組み込まれたＩＣを駆動する方法によって、能動型と受動型とに分けられる。能動型とは、タグ１０に内蔵されたバッテリを用いてＩＣを駆動する方式であり、受動型とは、リーダー部２０から送られた磁気波を用いて誘導電流を誘起してＩＣを駆動する方式をいう。
【０００４】
一般的には、バッテリを使わないで済み、薄型で且つ軽量のタグ１０にすることができることから、受動型の無線認証システムが用いられる。受動型の無線認証システムを実現するために、タグ１０は内部にコイルを含んでいる。これにより、コイルは、リーダー部２０から送られる磁気波から電流を誘導する役割、及び認証に必要な認証データを無線周波数信号の形態にて伝送するアンテナとしての役割などを果たすことができる。コイルで誘導された電流（入力信号）は、所定の大きさの定電圧に変換されてＩＣへ印加され、このＩＣを駆動させる。この場合、コイルで誘導された入力信号を定電圧に変換するために、電圧ダブラーなどを用いて整流器を形成することができる。定電圧により駆動されたＩＣは、自身のメモリに記憶された認証データを取り出し、所定の無線周波数信号の形態にてコイルを介してこの認証データを伝送する。
【０００５】
一方、タグ１０において整流器を実現するために一般のダイオードを使用した場合には、ｐ−ｎダイオードの特性である高い順方向ターンオン電圧により、電力の低い入力信号の検波効率が急落するという問題が生じる。かかる検波効率の低下を防止するために、順方向ターンオン電圧の低いショットキ・ダイオードを用いる工夫が盛んに行われている。特に、最近では、物流輸送システムなどの各種の産業分野における使用を可能にするために、高周波帯域で動作する無線認証システムに対する開発が進められているところ、この種の無線認証システムでは、ショットキ・ダイオードを使ってタグを製作するのが一般である。
【０００６】
一方、認証に必要な基本データの他に温度などの付加データを伝送する必要がある場合には、従来は、タグ１０内にセンサを更に組み込み、センサにおいて測定したデータを認証データと共に送るようにしていた。このような場合、センサの追加によりタグ１０の大きさが増大し、タグ１０の製造コストも増加するという問題がある。更には、センサでの電力消耗といった電力損失を招くという問題もある。
【０００７】
一方、ショットキ・ダイオードは、温度変化によってインピーダンス及び電圧感度などの特性が変化するという特性がある。特に、温度が高くなるにつれて電圧感度が落ちるため、出力電圧の大きさが減少するようになる。これにより、高温の環境下では、電力効率が劣化するという問題点が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、別のセンサを追加することなく、ショットキ・ダイオードの特性変化から温度変化を検知し、温度変化に関するデータを更に伝送する無線認証用タグ及び無線認証方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ショットキ・ダイオードの特性変化から温度変化が検知されれば、温度変化による影響を補償することによりショットキ・ダイオードの電力効率が劣化するという問題点を防止する無線認証用タグ及び無線認証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る無線認証用タグは、外部磁気波を受信し誘導電流を生成するアンテナ部と、前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換し出力する駆動電圧生成部と、前記駆動電圧生成部の動作状態変化情報を検出する状態検出部と、前記動作状態変化情報に対応する温度データ及び認証に必要な認証データが記憶されたメモリ、及び前記状態検出部で検出した動作状態変化情報による温度データ及び前記認証データを前記メモリから取り出し、前記アンテナ部を介して外部に出力する制御部と、を含む。
【００１０】
ここでは、例えば、ショットキ・ダイオード等を含む駆動電圧生成部における動作状態の変化を状態検出部が検出し、制御部が動作状態変化に対応する温度データ等の情報をメモリから読み出してアンテナ部を介して外部へ出力する。これにより、別のセンサを追加することなく、駆動電圧生成部の特性変化から温度変化を検出して、温度変化に関するデータを伝送することができる。
【００１１】
第２の発明に係る無線認証用タグは、第１の発明に係る無線認証用タグであって、前記温度データと前記認証データとを合成して所定の伝送信号を生成した後、前記アンテナ部を介して前記伝送信号を外部に伝送する伝送信号生成部を更に含む。
これにより、認証データと温度データとを、１つの合成信号として外部に伝送することができる。
【００１２】
第３の発明に係る無線認証用タグは、第１の発明に係る無線認証用タグであって、前記駆動電圧生成部は、少なくとも１つのショットキ・ダイオードを含む。
これにより、ショットキ・ダイオードの特性変化に基づいて温度変化を検出し、温度変化に関するデータを制御部に対して伝送することができる。さらに、ショットキ・ダイオードを用いることで、高周波帯域で動作する無線認証システムに適用可能となる。
【００１３】
第４の発明に係る無線認証用タグは、第３の発明に係る無線認証用タグであって、前記状態検出部は、前記駆動電圧生成部から出力する定電圧の大きさを確認し、前記少なくとも１つのショットキ・ダイオードの特性変化を検出した後、前記動作状態変化情報として用いる。
これにより、ショットキ・ダイオードの特性変化の検出結果を、そのまま動作状態変化情報として用いることができる。
【００１４】
第５の発明に係る無線認証用タグは、第１の発明に係る無線認証用タグであって、前記動作状態変化情報による所定の大きさのバイアス信号を前記駆動電圧生成部へ印加し、前記駆動電圧生成部から出力する定電圧の大きさを調整する状態補償部を更に含む。
これにより、駆動電圧生成部に含まれるショットキ・ダイオードの特性が温度変化によって変化して駆動電圧生成部の電圧変換効率が低下した場合でも、所定の大きさのバイアス信号を印加して駆動電圧生成部から出力される定電圧の大きさを調整することで、これを補償することができる。
【００１５】
第６の発明に係る無線認証用タグは、第５の発明に係る無線認証用タグであって、前記定電圧の大きさは、前記少なくとも１つのショットキ・ダイオードの特性変化によって調整する。
これにより、ショットキ・ダイオードの特性変化に基づいて温度変化を検出し、この温度変化の大きさに応じて定電圧の大きさを調整することで、駆動電圧生成部の電圧変換効率の低下を補償することができる。
【００１６】
第７の発明に係る無線認証用タグは、第５の発明に係る無線認証用タグであって、温度を検出し前記制御部へ提供する温度センサを更に含む。
これにより、状態補償部によって温度変化による影響を補償するための温度変化に関する情報を温度センサから得ることができる。
第８の発明に係る無線認証用タグは、第１の発明に係る無線認証用タグであって、前記状態検出部は、前記駆動電圧生成部から出力する定電圧のインピーダンス及び電圧感度のうち少なくとも一方の変化特性を検出し、前記動作状態変化情報として用いる。
【００１７】
これにより、ショットキ・ダイオードの状態変化を検出することが可能になる。
第９の発明に係る無線認証用タグは、外部磁気波を受信し誘導電流を生成するアンテナ部と、前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換し出力する駆動電圧生成部と、温度を検出する温度センサと、前記駆動電圧生成部へ所定のバイアス信号を印加する状態補償部、及び前記温度センサで検出した温度によって前記バイアス信号の大きさを調整し前記駆動電圧生成部へ印加するように前記状態補償部を制御する制御部と、を含む。
【００１８】
これにより、温度センサにおいて検出された温度変化に応じて適切な大きさのバイアス信号を印加することで、駆動電圧生成部の電圧変換効率の低下を補償することができる。
第１０の発明に係る無線認証用タグは、第９の発明に係る無線認証用タグであって、認証に必要な認証データが記憶されたメモリ、及び前記温度センサで検出した温度データと前記認証データとを合成し所定の伝送信号を生成した後、前記アンテナ部を介して外部に伝送する伝送信号生成部と、を更に含む。
【００１９】
これにより、認証データと温度データとを、１つの合成信号として外部に伝送することができる。
第１１の発明に係る無線認証用タグは、第９の発明に係る無線認証用タグであって、前記温度センサは、ショットキ・ダイオードである。
これにより、ショットキ・ダイオードにおける特性変化に基づいてこれに対応する温度変化を検出することで、ショットキ・ダイオードを温度センサとして用いることができる。
【００２０】
第１２の発明に係る無線認証方法は、外部磁気波を受信し誘導電流を生成する第１のステップと、所定形態の定電圧回路を用いて前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換する第２のステップと、前記定電圧回路の動作状態変化情報を検出する第３のステップと、前記動作状態変化情報による温度データ及び認証に必要な認証データをメモリから取り出す第４のステップと、前記温度データと前記認証データとを合成し所定の伝送信号を生成する第５のステップと、を含む。
【００２１】
ここでは、定電圧回路における動作状態の変化を検出し、動作状態変化に対応する温度データ等の情報をメモリから読み出して外部へ出力する。これにより、別のセンサを追加することなく、定電圧回路の特性変化から温度変化を検出して、認証データと温度データとを合成して伝送信号を生成することができる。
第１３の発明に係る無線認証方法は、第１２の発明に係る無線認証方法であって、前記伝送信号を外部に送信する第６のステップを更に含む。
【００２２】
これにより、温度変化に関するデータと認証データとを合成して生成される伝送信号を外部へと伝送することができる。
第１４の発明に係る無線認証方法は、第１２の発明に係る無線認証方法であって、前記定電圧回路は、少なくとも１つのショットキ・ダイオードを含む。
これにより、ショットキ・ダイオードの特性変化に基づいて温度変化を検出し、温度変化に関するデータを伝送することができる。さらに、ショットキ・ダイオードを用いることで、高周波帯域で動作する無線認証システムに適用可能となる。
【００２３】
第１５の発明に係る無線認証方法は、第１２の発明に係る無線認証方法であって、前記第３のステップでは、前記定電圧回路で変換された定電圧の大きさを確認し前記ショットキ・ダイオードの特性変化を検出した後、前記動作状態変化情報として用いる。
これにより、定電圧の大きさを確認してショットキ・ダイオードの特性変化を検出することで、定電圧回路の特性変化から温度変化を検出することができる。
【００２４】
第１６の発明に係る無線認証方法は、第１５の発明に係る無線認証方法であって、前記動作状態変化情報に基づいて所定の大きさのバイアス信号を生成する第７のステップ、及び前記バイアス信号を前記定電圧回路へ印加し、前記定電圧回路から出力する定電圧の大きさを補償する第８のステップと、を更に含む。
これにより、動作状態の変化の大きさに応じて適正な大きさのバイアス信号を生成して定電圧回路へ印加することで、定電圧回路からの出力電圧を補償することができる。
【００２５】
第１７の発明に係る無線認証方法は、外部磁気波を受信し誘導電流を生成する第１のステップと、所定形態の定電圧回路を用いて前記誘導電流を所定の大きさの定電圧に変換する第２のステップと、温度を測定して所定の温度データを検出する第３のステップと、前記温度データによって所定の大きさのバイアス信号を前記定電圧回路へ印加し、前記定電圧回路から出力する定電圧の大きさを補償する第４のステップと、認証に必要な認証データをメモリから取り出し、所定の無線周波数信号の形態で外部に送信する第５のステップと、を含む。
【００２６】
これにより、温度変化によって電圧変換効率が低下した場合でも、検出された温度変化に応じて適切な大きさのバイアス信号を印加することで、電圧変換効率の低下を補償することができる。
第１８の発明に係る無線認証方法は、第１７の発明に係る無線認証方法であって、前記第５のステップでは、前記温度データを前記認証データと合成し所定の伝送信号を生成した後、前記伝送信号を外部に送信する。
【００２７】
これにより、認証データと温度データとを、１つの合成信号として外部に伝送することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上、説明したように、本発明によれば、別のハードウェアを追加することなく整流回路を構成するショットキ・ダイオードの特性変化から温度データの検出が可能になる。これにより、温度センサを別に組み込むことによる製造コストの増加、電力損失などの問題点を解決することができるようになる。
一方、温度データによって内部バイアス信号の大きさを調節することにより、温度変化によるショットキ・ダイオードの特性変化を補償することもできる。この結果、電圧効率の劣化といった問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付した図面に基づき、本発明について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３０】
図２は、本発明の一実施例に係る無線認証用タグの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の無線認証用タグ１００は、アンテナ部１１０と、駆動電圧生成部１２０と、状態検出部１３０と、メモリ１４０と、制御部１５０、及び伝送信号生成部１６０とを備えている。
アンテナ部１１０は、外部磁気波を受信し誘導電流を生成する役割及び所定の無線周波数信号を外部に送信する役割を果たす。アンテナ部１１０は、導電性物質からなる所定の形態のコイルを備えている。受動型無線認証用システムの場合には、リーダー部２０をタグ１００の近傍に近づけて、リーダー部２０から放出される磁気波をアンテナ部１１０で受信する。このとき、導電性物質からなるコイルでは、ファラデーの法則によって所定の大きさの誘導電流が誘導される。
【００３１】
アンテナ部１１０で誘導電流が発生すると、駆動電圧生成部１２０は、これを受信して所定の大きさの定電圧に変換する。この場合、定電圧に変換するために整流回路または検波回路を使用する。整流回路は、基本的にダイオード、キャパシタなどを組み合わせて構成される。上述したように、一般のダイオードは、高周波帯域で使用するためには適していため、ショットキ・ダイオードを使用して整流回路を構成することが一般的である。ショットキ・ダイオードとは、Ｎ型半導体に導体を接続し導体と半導体との接触面において逆方向電圧を阻止する機能（ショットキ・バリア）を用いるダイオードである。一般の整流ダイオードと比べて順方向電圧が小さいため、高周波整流回路に使用される。駆動電圧生成部１２０で生成された定電圧は、制御部１５０、メモリ１４０などを駆動する駆動電圧として用いられる。
【００３２】
一方、ショットキ・ダイオードは、自身の温度によって電圧感度やインピーダンスが変わるという特性がある。
図３は、温度変化によるショットキ・ダイオードの電圧感度の変化を示すグラフである。まず、図３（ａ）は、１０ＧＨｚの無線周波数帯域での電圧感度変化特性を示すグラフである。図３（ａ）に示すように、温度が増加するにつれて電圧感度が低下することが分かる。この場合、該電圧感度は比較的線形的に低下している。
【００３３】
一方、図３（ｂ）は、１ＧＨｚの無線周波数帯域での電圧感度変化特性を示すグラフである。図３（ｂ）においても、温度が増加するにつれて電圧感度が線形的に低下していることが分かる。電圧感度とは、（出力電圧／入力パワー）の演算式により演算することができる。従って、結果としてショットキ・ダイオードの電圧感度変化は、駆動電圧生成部１２０の出力電圧の大きさを確認することで検出することができる。
【００３４】
図４は、温度変化によるショットキ・ダイオードの電圧定在波比（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：ＶＳＷＲ）の変化を示すグラフである。ＶＳＷＲとは、回路上の特性インピーダンスと負荷端のインピーダンスとの間の整合度合いを意味する。これにより、ＶＳＷＲの変化特性は、即ち、ショットキ・ダイオードのインピーダンスの変化特性に比例する。図４によれば、略０℃の近傍でＶＳＷＲがほぼ１になる。ＶＳＷＲ＝１とは、インピーダンス整合が行われたことを意味する。一方、０℃から温度が上がれば上がるほどＶＳＷＲ値が大きくなる。これにより、ショットキ・ダイオードのインピーダンスが変化したことが分かる。一方、駆動電圧生成部１２０の出力端のインピーダンスは、出力電圧に比例するため、ショットキ・ダイオードのインピーダンスの変化は、出力電圧の変化を確認することで検出することができる。
【００３５】
メモリ１４０には、電圧感度変化による温度データまたはＶＳＷＲ変化（即ち、インピーダンス変化）による温度データなどを記憶する。上述したように、電圧感度変化やインピーダンス変化は、共に出力電圧の大きさの変化から認識できることから、メモリ１４０には、出力電圧の大きさによる温度データだけを記憶しておくこともできる。さらに、メモリ１４０には、温度データの他に認証に必要な認証データも共に記憶する。認証データには、タグ１００を付ける対象が人である場合には、名前、生年月日、身分などの情報が含まれ、対象が物品である場合には、物品の種類、製造日付などの情報が含まれる。
【００３６】
一方、状態検出部１３０は、駆動電圧生成部１２０の動作状態の変化度合いを判断する。即ち、状態検出部１３０では、出力電圧の大きさをチェックし、入力パワーと比較することにより電圧感度、またはインピーダンスを検出することができる。これにより、電圧感度変化またはインピーダンス変化を検出した場合には、これを動作状態変化情報として制御部１５０に伝送することができる。
【００３７】
制御部１５０は、状態検出部１３０で検出された動作状態変化情報に対応する温度データをメモリ１４０から取り出す。この場合、図３に示すように温度変化に対する特性変化が線形的に現れれば、メモリ１４０に対し特性に対比する温度データを別に記憶させずに、制御部１５０が直接演算して求めることもできる。
一方、制御部１５０は、メモリ１４０から認証に必要な認証データも取り出して、認証データ及び温度データを含む伝送信号を生成する伝送信号生成部１６０へと送る。伝送信号生成部１６０は、認証データと温度データとを合成して無線周波数信号の形態の伝送信号を生成し、アンテナ部１１０を介して外部に送信する。
【００３８】
送信された伝送信号は、リーダー部２０で受信され、認証データを通じて認証が行われると共に、タグ１００が付けられた対象物の温度情報が確認される。
図５は、本発明の第２の実施例に係る無線認証用タグ２００の構成を示すブロック図である。図５に示すように、無線認証用タグ２００は、アンテナ部２１０、駆動電圧生成部２２０、状態検出部２３０、メモリ２４０、制御部２５０、伝送信号生成部２６０の他に状態補償部２７０を更に備えている。
【００３９】
状態補償部２７０は、温度変化によってショットキ・ダイオードの特性が変化し、結果として駆動電圧生成部２２０の電圧変換効率が低下した場合に、これを補償する部分である。即ち、状態補償部２７０は、駆動電圧生成部２２０に含まれたショットキ・ダイオードの電圧感度が温度変化によって低下した場合には、適切な大きさのバイアス信号を印加する。この場合、バイアス信号としては、電流を用いることができる。制御部２５０は、状態検出部２３０において駆動電圧生成部２２０の出力電圧が低下していることが検知された場合には、適切な大きさのバイアス電流を駆動電圧生成部２２０に対して供給する。
【００４０】
一方、状態補償部２７０を用いて温度変化による影響を補償するためには、まず温度変化を検出しなければならない。この場合、状態検出部２３０を用いて温度変化が検出可能であることは上述した通りである。このとき、温度変化は、別の温度センサを用いて測定することも可能である。一方、状態補償部２７０及び制御部２５０を除く他の構成要素は、図２に示す一実施例に関する説明部分で説明済みであるから、以下、その説明は省略する。
【００４１】
一方、図６は、本発明の第３の実施例に係る無線認証用タグ３００の構成を示すブロック図である。図６に示すように、無線認証用タグ３００は、アンテナ部３１０、駆動電圧生成部３２０、メモリ３４０、制御部３５０、伝送信号生成部３６０、状態補償部３７０の他に温度センサ３３０を更に備えている。
この場合、温度センサ３３０としては、ショットキ・ダイオードを用いることもできる。これにより、温度センサ３３０を通じて温度変化が検知された場合には、制御部３５０は、駆動電圧生成部３２０の電圧変換効率の低下を予測し、状態補償部３７０を用いて適切な大きさのバイアス信号を印加することができる。結果として、温度による影響を補償することが可能になる。
【００４２】
図７は、無線認証用タグ３００を構成する駆動電圧生成部３２０及び状態補償部３７０の細部構成を説明するための回路図である。図７に示すように、駆動電圧生成部３２０は、数個のキャパシタＣ１、Ｃ２とダイオードＤとの組み合わせからなる整流回路を含んでいる。この場合、ダイオードＤとしてショットキ・ダイオードを用いることで、高周波帯域でも動作可能となる。
【００４３】
一方、温度センサ３３０が、駆動電圧生成部３２０の出力端側に接続される。この場合、ショットキ・ダイオードを温度センサ３３０として用いることができる。一方、温度センサ３３０は、駆動電圧生成部３２０の温度を継続して測定する必要がない。このため、制御部３５０では、ＦＥＴスイッチＱ１を用いて温度センサ３３０の動作を切り換え制御する。これにより、温度センサ３３０において消耗される電力量を最小限に抑えることができる。
【００４４】
温度センサ３３０において温度が測定されると、制御部３５０は、温度変化があったかどうかを確認する。これにより、駆動電圧生成部３２０の電圧変換効率が低下していると判断される場合には、状態補償部３７０を用いて適切な大きさのバイアス電流を印加することができる。この場合、制御部３５０において電流源Ｉｓを制御することで、バイアス電流の大きさを直接調節するか、またはＦＥＴＱ２を用いて電流の大きさを調節することができる。
【００４５】
なお、温度センサ３３０、状態補償部３７０及び制御部３５０を除く他の構成要素は、図２に示す一実施例に関する説明部分で説明済みなので、以下、その説明は省略する。
図８は、バイアス電流によるショットキ・ダイオードの特性変化を示すグラフである。まず、図８（ａ）は、出力電圧の大きさ変化を示すグラフである。図８（ａ）によれば、〜２０℃まではバイアス電流の大きさが大きくなるにつれて出力電圧の大きさが増加することが分かる。
【００４６】
図８（ｂ）は、バイアス電流によるショットキ・ダイオードの電圧感度の大きさ変化を示すグラフである。図８（ｂ）によれば、バイアス電流の大きさが大きければ大きいほど、電流感度も良くなることが分かる。
これにより、一定の範囲内で温度が上昇することで出力電圧または電圧感度が落ちれば、バイアス電流を適切な大きさに調節することで出力電圧または電圧感度を保持することができる。
【００４７】
図９は、本発明の一実施例に係る無線認証方法を説明するためのフローチャートである。図９によれば、まず、リーダー部２０から磁気波を受信する（Ｓ８１０）。受信した磁気波は、ファラデーの法則によりコイルにおいて誘導電流を発生させる。
次いで、定電圧回路において誘導電流が一定の大きさの定電圧に変換される（Ｓ８２０）。この場合、定電圧回路は、ショットキ・ダイオード及びキャパシタなどの素子を適切に組み合わせた整流回路または検波回路などであればよい。
【００４８】
次いで、定電圧の大きさを確認して、ショットキ・ダイオードの状態変化を検出する（Ｓ８３０）。この場合、ショットキ・ダイオードの電圧感度変化またはインピーダンス変化などを検出することができる。
次いで、検出した動作状態変化情報に対応する温度データをメモリから取り出す（Ｓ８４０）。
【００４９】
一方、本発明の他の実施例によれば、温度変化によるショットキ・ダイオードの特性変化を補償するステップを更に含むことにより、電圧変換効率が低下することを防止することができる。
即ち、現在の温度データを確認し、ショットキ・ダイオードの特性変化を補償する必要があると判断されると（Ｓ８５０）、取り出した温度データによる所定の大きさのバイアス電流を定電圧回路へ印加する（Ｓ８６０）。この場合、温度データによるバイアス電流の大きさは、図８のグラフに基づいて決定することができる。この場合、温度データは、上述したように、ショットキ・ダイオードの状態変化から検出する方法の他に、別の温度センサを用いて測定することもできる。この場合、別のＦＥＴスイッチを温度センサに組み付けることにより、温度センサの動作を切り換え制御することができる。これにより、温度センサで消耗される電力を最小限に抑えることができる。
【００５０】
一方、温度データの他に認証に必要な認証データもメモリから取り出される（Ｓ８７０）。これにより、認証データと温度データとを合成して伝送信号を生成した後（Ｓ８８０）、アンテナ部を介して伝送することができる（Ｓ８９０）。
この結果、伝送された信号は、リーダー部において受信される。ここでは、認証データが取り出されて認証が行われた後、温度データが取り出されて、現在、タグが付けられた対象物の温度が確認される。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施例について図示し説明したが、本発明は、上述した特定の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変形実施は、本発明の技術的思想や展望とは別個に理解されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】無線認証システムの一般の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係るタグの構成を示すブロック図である。
【図３】ショットキ・ダイオードの温度変化に対する電圧感度の変化特性を示すグラフである。
【図４】ショットキ・ダイオードの温度変化に対するＶＳＷＲの変化特性を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施例に係るタグの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係るタグの構成を示すブロック図である。
【図７】図６のタグを構成する駆動電圧生成部及び状態補償部に関する回路図である。
【図８】バイアス電流の変化によるショットキ・ダイオードの特性変化を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施例に係るタグでの無線認証方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１１０、２１０、３１０  アンテナ部
１２０、２２０、３２０  駆動電圧生成部
１３０、２３０  状態検出部
３３０  温度センサ
１４０、２４０、３４０  メモリ
１５０、２５０、３５０  制御部
１６０、２６０、３６０  伝送信号生成部
２７０、３７０  状態補償部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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